CN109689594B - 陶瓷格栅体 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷格栅体(1)，其具有多个第一线条部(10)和多个第二线条部(20)。第一线条部(10)与第二线条部(20)的各交点之中的任一个交点处都是第二线条部(20)配置在第一线条部(10)上。陶瓷格栅体(1)在俯视时的轮廓的至少一部分中具有直线边部(L1)，(L2)。第一线条部(10)及第二线条部(20)与直线边部(L1)，(L2)分别独立地以10度～170度的角度进行交叉。

Description

陶瓷格栅体

技术领域

本发明涉及陶瓷制格栅体。

背景技术

在对陶瓷制的电子部件、玻璃进行烧成时，通常是将被烧成物放置于也被称作为搁板、垫板等的承烧板(setter)上来进行烧成。为了缩短被烧成物的脱脂、烧成时间而使得每单位时间内的制造个数增加，需要对烧成工序进行骤热和骤冷，然而当对现有陶瓷制承烧板进行骤热和/或骤冷时其容易产生开裂等缺陷。而且，由于反复使用也容易产生开裂等缺陷。另外，在使用了金属制承烧板的情况下，被指出了下述这样的问题：不能够用于氧化气氛、在1200℃以上的高温区域反复使用时会大幅变形。

作为与陶瓷制承烧板有关的现有技术，已知有一种加热成型加工用承烧板，其是由以例如氮化铝为主成分的陶瓷制作的，并且由具有贯通正面和背面的大量孔的多孔板制成(参照专利文献1)。根据该文献，通过使用氮化铝作为陶瓷，由于其能够使用的最高温度比以氧化铝、氧化镁为代表的氧化物陶瓷高并且导热率也大，因此据认为对骤热、骤冷的热激的抵抗力会变大。

专利文献2记载了一种陶瓷烧成用窑工具板，其在放置被烧成物的表面侧和背面侧至少赋予了凹凸形状，并且形成了开口部。该文献记载了：通过该窑工具板，能够实现热容量降低化和成本削减化，通过减少与烧成物的接触面积而使排气变好，进而通过气氛的均匀化，能够均匀地制造被烧成物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-207785号公报

专利文献2：日本再表2009/110400号公报

发明内容

但是，就算使用上述各专利文献所述的技术，也不容易在对被烧成物进行急速加热和冷却时将承烧板产生开裂等问题防止到能够满意的水平。

因此，本发明的目的在于：提供能够解决上述现有技术所具有的各种缺点的陶瓷格栅体。

本发明提供一种陶瓷格栅体，其具有：朝着一个方向延伸的陶瓷制的多个第一线条部；和朝着与该第一线条部交叉的方向延伸的陶瓷制的多个第二线条部，

其中，第一线条部与第二线条部的各交点之中的任一个交点处都是第二线条部配置在第一线条部上，

第一线条部的截面在上述交点以外的部位具有由直线部和以该直线部的两端部作为端部的凸形曲线部所构成的形状，

第二线条部的截面在上述交点以外的部位具有圆形或椭圆形的形状，

上述陶瓷格栅体在俯视时的轮廓的至少一部分中具有直线边部，

第一线条部及第二线条部与上述直线边部分别独立地以10度～170度的角度进行交叉。

产业上的可利用性

本发明的陶瓷格栅体是高强度并且抗散裂性优异。

附图说明

图1(a)是表示本发明的陶瓷格栅体的一个实施方式的俯视图；图1(b)是图1(a)所示的陶瓷格栅体的主要部分放大俯视图。

图2(a)是图1(a)和图1(b)所示的陶瓷格栅体的立体图；图2(b)是将图2(a)所示的陶瓷格栅体由相反侧来观察的立体图。

图3是图2中的III-III线剖视图。

图4是图2中的IV-IV线剖视图。

图5是图2中的V-V线剖视图。

图6是图2中的VI-VI线剖视图。

图7是图2所示的陶瓷格栅体中的由第二线条部侧观察到的交点附近的投影图。

图8是图2所示的陶瓷格栅体中的由第一线条部侧观察到的交点附近的投影图。

图9是表示图2所示的陶瓷格栅体中的贯通孔的形状的示意图。

图10是表示本发明的陶瓷格栅体的另一个实施方式的俯视图。

图11(a)和图11(b)分别是表示本发明的陶瓷格栅体的又一个实施方式的示意图。

具体实施方式

以下，对本发明基于其优选的实施方式并参照附图进行说明。图1(a)和图1(b)示出了本发明的陶瓷格栅体的一个实施方式。这些图中所示的陶瓷格栅体(以下也简称为“格栅体”)1在俯视时的轮廓的至少一部分中具有直线边部。详细而言，格栅体1具有矩形的轮廓，该矩形的轮廓具有：相对置的第一边部L1及第二边部L2；和相对置的第三边部L3及第四边部L4。

如图1(a)及图1(b)以及图2(a)及图2(b)所示那样，格栅体1具有朝向一个方向X延伸的陶瓷制的多个第一线条部10。各个第一线条部10呈直线并相互平行地延伸。而且，陶瓷格栅体1具有朝着作为与X方向不同的方向的Y方向延伸的陶瓷制的多个第二线条部20。各个第二线条部20呈直线并相互平行地延伸。由于X方向与Y方向是不同的方向，因此第一线条部10与第二线条部20是交叉的。通过多个第一线条部10与多个第二线条部20交叉而形成了格栅体1。上述边部L1及L2是将多个第一线条部10的端部和多个第二线条部20的端部连起来假想地形成的线，并不意味着一定存在对应于边部L1和L2的陶瓷制的第一线条部10和/或第二线条部20。此外，X方向与Y方向通常以90度的角度进行交叉。

第一线条部10与第二线条部20的交叉角度可以根据陶瓷格栅体1的具体用途来设定。在本实施方式中，两线条部10、20是以90度(直角)或小于90度的角度或者大于90度的角度进行交叉。此外，第一线条部10及第二线条部20与陶瓷格栅体1中的直线边部优选分别独立地以10度～170度的角度进行交叉。在陶瓷格栅体1具有2处以上的直线边部的情况下，优选在任意1处直线部中都满足上述的角度关系。本实施方式的陶瓷格栅体1作为直线部具有一对边部L1和一对边部L2时，如果例如如图1(b)所示那样，在第一线条部10与第一边部L1所成的角度中，将从L1出发朝着第一线条部逆时针旋转所成的角度设定为θ1，将从L1出发朝着第二线条部逆时针旋转所成的角度设定为θ2，则优选θ1及θ2分别独立地为10度～170度。θ1和θ2可以是互为补角的关系，或者也可以不是补角的关系。另外，θ1与θ2能够设定为任意的角度，但为了得到后述的耐热冲击性(抗散裂性)提高的效果，优选正交。

陶瓷格栅体1是通过第一线条部10与第二线条部20交叉而形成格栅，呈具有由该格栅划定的多个贯通孔3的板状形状。陶瓷格栅体1具有第一面1a和与之相对置的第二面1b。

第一线条部10在两线条部10、20的交点2以外的位置处在俯视时具有一定的宽度W1(参照图3)。就第一线条部10来说，与其长度方向正交的方向上的沿厚度方向的截面形状如图3和图4所示那样，由位于陶瓷格栅体1的第一面1a侧的第一面10a和位于陶瓷格栅体1的第二面1b侧的第二面10b划定。详细来说，就第一线条部10来说，与其长度方向正交的方向上的沿厚度方向的截面在交点2以外的部位具有由直线部10A和以该直线部10A的两端部作为端部的凸形曲线部10B所构成的形状。其结果是，第一线条部10的第一面10a在该线条部10的厚度方向上的截面是平坦面。该平坦面与陶瓷格栅体1的面内侧向大致平行。另一方面，第一线条部10的第二面10b在该线条部10的厚度方向上的截面呈从陶瓷格栅体1的第一面1a朝着第二面1b凸的曲面形状。

与第一线条部10同样地，第二线条部20也是在除了两线条部10、20的交点2以外的位置处在俯视时具有一定的宽度W2(参照图6)。宽度W2可以与第一线条部10的宽度W1相同，或者也可以不同。就第二线条部20来说，与其长度方向正交的方向上的沿厚度方向的截面形状如图5和图6所示那样，由位于陶瓷格栅体1的第一面1a侧的第一面20a和位于陶瓷格栅体1的第二面1b侧的第二面20b划定。第二线条部20的第一面20a呈从陶瓷格栅体1的第二面1b朝着第一面1a凸的曲面形状。另一方面，第二线条部20的第二面20b在该线条部20的厚度方向上的截面呈从陶瓷格栅体1的第一面1a朝着第二面1b凸的曲面形状。该曲面形状可以与第一线条部10中的曲面形状相同，或者也可以不同。本实施方式中，第二线条部20的第一面20a与第二面20b呈对称形状，其结果是，第二线条部20在与其长度方向正交的方向上的沿厚度方向的截面形状成为圆形或椭圆形。

如图4和图5所示，当将第一线条部10中的直线部10A即第一面10a作为放置面而放置在平面P上时，各第一面10a全部位于平面P上。第一面10a由于是形成陶瓷格栅体1中的第一面1a的面，因此“各第一面10a全部位于平面P上”意味着该格栅体1中的第一面1a成为平坦面。因此，在将陶瓷格栅体1以使其第一面1a与平坦的放置面相抵接的方式进行放置的情况下，该第一面1a的全部区域与放置面相接触。

如图4所示，当将第一线条部10中的直线部10A即第一面10a作为放置面而放置在平面P上时，第二线条部20在相邻的2个交点2之间呈与平面P分开的形状。因此，在相邻的2个交点2之间，在第二线条部20与平面P之间形成空间S。

另一方面，陶瓷格栅体1中的第二面1b由于是由呈凸的曲面形状的第二线条部20的第二面20b构成，因此不是平坦面而是为凹凸面。

在陶瓷格栅体1中的第一线条部10与第二线条部20的交点2处，两线条部10、20为一体化。所谓“一体化”是指观察交点2的截面时，两线条部10、20之间成为以陶瓷的形式连续而成的结构体。通过两线条部10、20的交叉而在陶瓷格栅体1中形成的各贯通孔3为相同尺寸，并且呈相同形状。各贯通孔3呈大致菱形。贯通孔3被规则地配置。

如图1(b)、图2、图4和图5所示，第一线条部10与第二线条部20的各交点2之中的任一个交点2处都是第二线条部20配置于第一线条部10上。即，在第一线条部10与第二线条部20的交点2处，格栅体1的两个面1a、1b之中，相对地位于第二面1b侧的第二线条部20配置于相对地位于第一面1a侧的第一线条部10上。而且，交点2处的厚度变得比该交点以外的部位处的第一线条部的厚度及第二线条部的厚度中的任一者都大。即，在将两线条部10、20的交点2以外的位置处的第一线条部10的厚度设定为T1(参照图3)、将两线条部10、20的交点2以外的位置处的第二线条部20的厚度设定为T2(参照图6)、此外将交点处的厚度设定为Tc时(参照图4和图5)，Tc＞T1，且Tc＞T2。因此，在陶瓷格栅体1的第二面1b中，两线条部10、20的交点的位置变得最高。

如图5所示，在第一线条部10的交点2以外的部位，该第一线条部10中的第二面10b的最高位置即顶部的位置沿着第一线条部10的延伸方向是相同的。关于第二线条部20，如图4所示，第二线条部20中的第二面20b的最高位置在交点2的位置及交点2以外的位置中的任一处沿着第一线条部10的延伸方向都是相同的。第二线条部20中的第一面20a的最低位置在交点2以外的部位，沿着第二线条部20的延伸方向是相同的。

如图2(a)和图7所示，就第二线条部20来说，其俯视时的投影像在交点2处呈朝着宽度方向(图7中的X方向)的外侧弯曲鼓出的形状。由此，交点2处的投影像的宽度W2a变得大于交点2以外的部位处的投影像的宽度W2b。详细来说，第二线条部20的在俯视时的投影像的沿着长度方向(图7中的Y方向)的轮廓在交点2处朝着宽度方向(图7中的X方向)的外侧描绘出平缓的凸的曲线21、21。第二线条部20的在俯视时的投影像的沿着长度方向的轮廓具备具有宽度W2a的最大宽度部，宽度随着远离该最大宽度部而逐渐缓慢地减少，在交点2彼此之间的位置变为宽度W2b。宽度W2b与之前所述的宽度W2相同。

另一方面，第一线条部10如图2(b)和图8所示，其俯视时的投影像在交点2处呈朝着宽度方向(图8中的Y方向)的外侧弯曲鼓出的形状。由此，交点2处的投影像的宽度W1a变得大于交点2以外的部位处的投影像的宽度W1b。详细来说，第一线条部10的在俯视时的投影像的沿着长度方向(图8中的X方向)的轮廓在交点2处朝着宽度方向(图8中的Y方向)的外侧描绘出平缓的凸的曲线11、11。第一线条部10的在俯视时的投影像的沿着长度方向的轮廓具备具有宽度W1a的最大宽度部，宽度随着远离该最大宽度部而逐渐缓慢地减少，在交点2彼此之间的位置变为宽度W1b。宽度W1b与之前所述的宽度W1相同。

图9示出了陶瓷格栅体1的俯视图。如该图所示，通过在格栅体1中多个第一线条部10与多个第二线条部20交叉，从而形成了在该格栅体的俯视时为大致菱形的多个贯通孔3。成为大致菱形的贯通孔3具有相对置的一组边即第一边3a、3a。与此同时，贯通孔3具有相对置的另一组边即第二边3b，3b。第一边3a、3a是与第一线条部10的两侧边缘相对应的边。另一方面，第二边3b、3b是与第二线条部20的两侧边缘相对应的边。贯通孔3由上述四边划定。相对置的第一边3a、3a彼此为直线且相互平行地延伸。同样地，相对置的第二边3b、3b彼此也为直线且相互平行地延伸。而且，通过第一线条部10和第二线条部20在它们的交点2处具有上述弯曲鼓出的形状，从而贯通孔3如图9所示的示意图那样，成为角部30略带有发圆感的菱形。

就具有以上构成的陶瓷格栅体1来说，在将其用作例如被烧成体的烧成用承烧板的情况下，由于第一线条部10及第二线条部20与第一边部L1及第二边部L2是以小的锐角相交，因此即使第一边部L1和/或第二边部L2产生了裂纹等缺陷，该缺陷也难以朝向格栅体1的内侧传播。其理由是因为：最容易产生裂纹等缺陷的部位是第一线条部10与第二线条部20的交点2的附近，但在本实施方式的格栅体1中，连接各交点2而成的假想线不与第一边部L1及第二边部L2平行，因此阻止了在某个交点2的附近所产生的裂纹等缺陷向位于其相邻的交点2传播。与此相对照，假设在第一线条部10与第二线条部20为正交的情况下，由于连接各交点2的假想线与第一边部L1及第二边部L2平行，因此在某个交点2的附近所产生的裂纹等缺陷就容易向位于其相邻的交点2传播，其连锁式地传播到相邻的交点2，格栅体1的整体就容易产生开裂。

从有效地阻止以上的裂纹等缺陷的传播的观点出发，更优选上述θ1和θ2分别独立地为10度～170度，进一步优选为20度～160度。另外，在优选θ1为30度～150度的情况下，θ2优选为30度～150度。

从同样的观点出发，为了使上述的第一线条部10及第二线条部20与第一边部L1及第二边部L2以小的锐角相交，优选θ1和θ2分别独立地为10度～80度或100度～170度，更优选为20度～70度或110度～160度，其进一步优选为30度～60度或120度～150度。

从更加有效地阻止裂纹等缺陷的传播的观点出发，第一线条部10与第二线条部20的交叉角|θ1-θ2|优选为60度～120度，更优选为70度～110度，进一步优选为80度～100度，最优选的角度为90度±3度的范围(正交的状态)。

另外，在本实施方式的格栅体1中，第一线条部10在交点2以外的部位处在与其长度方向正交的方向上的厚度方向截面不是矩形，而是如图3所示，具有由直线部10A和以该直线部10A的两端部作为端部的凸形的曲线部10B所构成的形状，因此，由此也难以产生裂纹等缺陷，还不易引起缺陷的传播。此外，第二线条部20在交点2以外的部位处在与其长度方向正交的方向上的厚度方向截面不是矩形，而是如图6所示，呈圆形或椭圆形，因此，由此也难以产生裂纹等缺陷，还不易引起缺陷的传播。

此外，在本实施方式的格栅体1中，呈大致菱形的贯通孔3的角部30带有发圆感，因此强度和抗散裂性提高。其理由是因为：陶瓷格栅体1中最容易产生裂纹等缺陷的部位是贯通孔3的角部30，但该角部30带有发圆感，因此在该角部30处不易产生裂纹等。与此相对，例如在上述专利文献2所述的具有开口部的窑工具板中，由于该开口部的角部为直角，因此容易产生裂纹等。

就上述的强度和抗散裂性的提高来说，只要在第一线条部10与第二线条部20的交点2处至少第二线条部20的在俯视时的投影像的沿着长度方向的轮廓具有上述凸的曲线21即可充分达成。特别是，如果第一线条部10和第二线条部20这两者的在俯视时的投影像的沿着长度方向的轮廓具有上述凸的曲线11、21，则强度和抗散裂性会进一步提高。

就具有以上构成的陶瓷格栅体1来说，在将其用作例如被烧成体的烧成用承烧板的情况下，如果在该格栅体1的第一面1a上放置被烧成体，则由于该第一面1a为平坦面，因此变得适合放置要求平坦性的被烧成体。作为要求平坦性的被烧成体，例如可以列举出层叠陶瓷电容器等小型芯片状电子部件等。这些小型电子部件由于需要在烧成工序中不会挂上承烧板，因此格栅体1的第一面1a为平坦是有利的。另外，被烧成体由于只与构成第一面1a的构件即第一线条部10接触，因此格栅体1与被烧成体的接触面积大幅降低，由此变得容易对被烧成体进行急剧加热和冷却。另外，由于格栅体1是通过第一和第二线条部10、20的交叉而形成的，且形成有多个贯通孔3，因此热容量小，从该观点考虑也容易对被烧成体进行急剧加热和冷却。此外，格栅体1由于存在有多个贯通孔3而透气性良好，因此也容易对被烧成体进行急剧冷却。良好的透气性通过第二线条部20悬浮于相邻的交点2彼此之间而变得更加显著。而且，在格栅体1中，由于第一和第二线条部10、20在交点2处为一体化，因此具有足够的强度。

另一方面，在格栅体1的第二面1b上放置毫米级别的被烧成体是有利的。第二面1b因第二线条部20的曲面而成为凹凸面，就该级别尺寸的电子部件而言，在其被放置的面上具有凹凸从提高脱脂性的观点考虑是有利的。另外，在上述毫米级别的被烧成体之中，特别是对可放置于第一线条部10的上表面之上且第二线条部20之间的细长形状的被烧成体进行放置从固定被烧成体且提高脱脂性的观点考虑也是有利的。

这样一来，就本实施方式的格栅体1来说，由于其一个面是平坦的，另一个面为凹凸面，因此能够根据被烧成体的种类而分别使用放置面，就这一点而言是有利的。

从使上述的各种有利效果变得更显著的观点考虑，T1的值优选为50μm～5000μm，更优选为200μm～2000μm。另一方面，T2的值优选为50μm～5000μm，更优选为200μm～2000μm。T1和T2的值的大小关系没有特别限制，可以是T1＞T2，相反也可以是T1＜T2，或者也可以是T1＝T2。T1＝T2是指T1和T2在可制造的范围内具有相同的尺寸，并不需要T1和T2完全相同，也包括尺寸的大的一方相对于小的一方大5％以内的范围的情况。

从同样的观点考虑，优选交点2处的厚度Tc为0.1mm～2mm，更优选为0.3mm～1.5mm。此外，交点2处的厚度Tc小于T1和T2的总和即T1+T2。

另外，当第二线条部20在厚度方向上的截面形状(参照图6)为椭圆形的情况下，椭圆形的短轴与格栅体1的厚度方向一致，并且椭圆形的长轴与格栅体1的平面方向一致，这从可顺利地进行被烧成体的放置的观点考虑是优选的。这种情况下，长轴/短轴的比率优选为1～3，更优选为1～2.5。另外，第二线条部20在厚度方向上的截面形状为椭圆形或圆形也有助于提高格栅体1的强度。

就陶瓷格栅体1中形成的贯通孔3而言，从使格栅体1的热容量降低的观点、使透气性提高的观点以及维持格栅体1的强度的观点考虑，其面积优选为100μm²～100mm²，特别优选为2500μm²～1mm²。另外，俯视时的贯通孔3的面积的总和相对于陶瓷格栅体1的表观面积的比例优选为1％～80％，更优选为3％～70％，进一步优选为10％～70％。该比例按如下述地算出：俯视陶瓷格栅体1，切取出任意大小的矩形，算出该矩形内所含的贯通孔3的面积的总和，将该总和除以矩形的面积并乘以100。另外，各贯通孔3的面积可以通过对格栅体1的显微镜观察图像进行图像解析来测定。

与贯通孔3的面积相关联地，优选第一线条部10的宽度W1为50μm～10mm，更优选为75μm～5mm。另一方面，优选第二线条部20的宽度W2为50μm～10mm，更优选为75μm～5mm。W1和W2的值的大小关系没有特别限制，可以是W1＞W2，相反也可以是W1＜W2，或者可以是W1＝W2。

就与第一和第二线条部10、20的宽度W1、W2的关系来说，相邻的第一线条部10之间的间距P1优选为100μm～10mm，更优选为150μm～5mm。另一方面，相邻的第二线条部20之间的间距P2优选为100μm～10mm，更优选为150μm～5mm。

第一线条部10优选其表面中的第一面10a是平滑的。通过线条部10的第一面10a为平滑，从而在陶瓷格栅体1上放置了被烧成体时，有不易对该被烧成体造成划伤这样的优点。而且，通过被烧成体的烧成而得到的烧成体还有不易挂上陶瓷格栅体1从而取出性变得良好这样的优点。进而，如果被烧成体是基板等薄壁的带状成型体，则第一面10a的表面状态会被转印到被烧成体的底面，因此还有容易使被烧成体底面更加平滑地完工这样的优点。另一方面，如果表面粗糙度大，则当放置被烧成体时，被烧成体的下部的气体流动变好，因此有脱脂变得容易顺利地进行这样的优点。从这些观点考虑，第一线条部10的第一面10a的表面粗糙度Ra优选为0.01μm～20μm，更优选为0.02μm～10μm，最优选为0.1μm～1μm。另一方面，第二线条部20的第二面20b的表面粗糙度Ra优选为0.01μm～20μm，更优选为0.02μm～10μm，最优选为0.1μm～1μm。表面粗糙度Ra具体来说是通过下述方法测定的。使用彩色3D激光显微镜(株式会社基恩士制、VK-8710)，将拍摄倍率设定为200倍进行了测定。关于第一线条部10的第一面10a，沿着第一面10a的中线对表面粗糙度进行测定，由20个测定值算出平均值并作为Ra。另一方面，在第二线条部20的第二面20b中，沿着线条部20的中线对表面粗糙度进行测定，由20个测定值算出平均值并作为Ra。

为了减小线条部10、20的表面粗糙度Ra的值，例如只要进行下述操作即可：使用表面粗糙度小的基板作为涂布用于形成该线条部的糊料的基板；或者作为该糊料而使用低粘度的糊料。另一方面，为了增大线条部10、20的表面粗糙度Ra的值，例如只要进行下述操作即可：使用高粘度的糊料作为该糊料；或者增大使之喷出的喷嘴直径就行。根据情况，也可以对陶瓷格栅体1的第一面10a和/或第二面10b进行研磨并按照达到规定的表面粗糙度的方式来加工。

作为形成陶瓷格栅体1的陶瓷原材料，可以使用各种原材料。例如，可以列举出氧化铝、碳化硅、氮化硅、氧化锆、莫来石、锆石、堇青石、钛酸铝、钛酸镁、氧化镁、二硼化钛、氮化硼等。这些陶瓷原材料可以单独使用一种或者组合使用两种以上。特别是，优选由包含氧化铝、莫来石、堇青石、氧化锆或碳化硅的陶瓷来制成。在对陶瓷格栅体1施以急剧加热和冷却的情况下，特别优选使用碳化硅作为陶瓷原材料。此外，碳化硅由于有可能会与被烧成体反应，因此在使用碳化硅作为陶瓷原材料的情况下，优选以氧化锆等的反应性低的陶瓷原材料对表面进行涂布。形成第一线条部10的陶瓷原材料和形成第二线条部20的陶瓷原材料可以相同或者也可以不同。从提高交点2处的第一和第二线条部10、20的一体性的观点考虑，优选形成两线条部10、20的陶瓷原材料是相同的。此外，从提高第一和第二线条部10、20的一体性、且使陶瓷格栅体1变得牢固的观点考虑，优选在交点2处将第一线条部10与第二线条部20接合的构件与形成两线条部10、20的陶瓷原材料是相同的。第一和第二线条部10、20的接合例如如后述的制造方法所示那样，能够通过烧成由2种线条涂布体形成的格栅状前体来进行。

接下来，对本实施方式的陶瓷格栅体1的优选制造方法进行说明。在本制造方法中，首先准备陶瓷原材料的原料粉，将该原料粉与水等介质和结合剂进行混合来制备线条部制造用糊料。

作为结合剂，可以使用与以往用于这种糊料中的结合剂相同的结合剂。作为其例子，可以列举出聚乙烯醇、聚乙二醇、聚环氧乙烷、糊精、木质磺酸钠和铵、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、海藻酸钠和铵、环氧树脂、酚醛树脂、阿拉伯树胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺之类的丙烯酸系聚合物、黄原胶和瓜尔胶之类的增稠多糖体类、明胶、琼脂和果胶之类的凝胶化剂、乙酸乙烯酯树脂乳液、蜡乳液以及氧化铝溶胶和硅溶胶之类的无机粘合剂等。也可以混合使用它们中的两种以上。

从能够顺利地制造具有本实施方式的结构的格栅体1的观点考虑，糊料的粘度在涂布时的温度下为高粘度是优选的。详细来说，糊料的粘度在涂布时的温度下优选超过1.5MPa·s且为10.0MPa·s以下，更优选超过1.5MPa·s且为5.0MPa·s以下。糊料的粘度使用了下述测定值：使用锥板型旋转式粘度计或流变仪以0.3rpm的转速在测定开始后4分钟时的测定值。

也可以使用粘度比较低的糊料作为糊料。在使用低粘度的糊料的情况下，优选的是，在制造了后述的格栅状前体后且在将该格栅状前体供于烧成工序之前，使该格栅状前体干燥而除去液体成分，在提高该格栅状前体的保形性后进行烧成。在使用粘度较低的糊料的情况下，其粘度优选在涂布时的温度下为10kPa·s～1.5MPa·s，更优选为0.5MPa·s～1.3MPa·s。

在糊料为高粘度以及糊料粘度较低这两种情况之中的任何情况下，糊料中的陶瓷原材料的原料粉的比例都优选为30质量％～75质量％、更优选为40质量％～60质量％。糊料中的介质的比例优选为15质量％～60质量％，更优选为20质量％～55质量％。糊料中的结合剂的比例优选为1质量％～40质量％，更优选为5质量％～25质量％。

在糊料中，作为粘性调节剂，可以含有增稠剂、凝聚剂、触变剂等。作为增稠剂的例子，可以列举出聚乙二醇脂肪酸酯、烷基烯丙基磺酸、烷基铵盐、乙基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、热解法二氧化硅(fumed silica)、白蛋白之类的蛋白质等。在大多数情况下，结合剂具有增稠效果，因此有时会被分类成增稠剂，但在需要更严格的粘性调节的情况下，可以另外使用不被分类成结合剂的增稠剂。作为凝聚剂的例子，可以列举出聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、硫酸铝、聚氯化铝等。作为触变剂的例子，可以列举出脂肪酸酰胺、氧化聚烯烃、聚醚酯型表面活性剂等。作为糊料制备用溶剂，除了水以外还可以使用醇、丙酮和乙酸乙酯等，也可以将它们混合两种以上。另外，为了使喷出量稳定，也可以添加增塑剂、润滑剂、分散剂、沉降抑制剂、pH调节剂等。增塑剂中可以列举出三亚甲基二醇、四亚甲基二醇之类的乙二醇系、甘油、丁二醇、苯二甲酸系、己二酸系、磷酸系等。润滑剂中可以列举出流动石蜡、微蜡、合成石蜡之类的烃系、高级脂肪酸、脂肪酸酰胺等。分散剂中可以列举出聚羧酸钠或铵盐、丙烯酸系、聚乙烯亚胺、磷酸系等。沉降抑制剂中可以列举出聚酰胺胺盐、膨润土、硬脂酸铝等。pH调节剂中可以列举出氢氧化钠、氨水、草酸、乙酸、盐酸等。

使用所得到的糊料，在平坦的基板上相互平行且以直线状形成多条线条第一涂布体。线条第一涂布体与作为目标的格栅体1中的第一线条部10相对应。在形成线条第一涂布体时，可以使用各种涂布装置。例如可以使用小型挤出机。小型挤出机的喷嘴的直径例如可以设定为0.2mm～5mm。

在形成了线条第一涂布体之后，接着按照与该线条第一涂布体交叉的方式，相互平行且以直线状形成多条线条第二涂布体。线条第二涂布体与作为目标的格栅体1中的第二线条部20相对应。在形成线条第二涂布体时，可以使用与线条第一涂布体同样的涂布装置。通过像这样地依次形成线条第一涂布体和线条第二涂布体，可以顺利地得到第二线条部20位于第一线条部10上的格栅体1。这种情况下，通过使用高粘度的糊料作为糊料，从而在线条第一涂布体与线条第二涂布体的交点处，线条第二涂布体会适度沉入线条第一涂布体内，这样一来，这些涂布体的侧缘就会朝着宽度方向的外侧弯曲鼓出。此外，在相邻的交点之间，线条第二涂布体成为搭桥状态(即悬浮的状态)。

像这样地进行操作，能够得到由2种线条涂布体形成的格栅状前体。在制造格栅状前体时所使用的糊料的粘度较低的情况下，优选使该格栅状前体干燥来显现保形性。由此，可防止线条第二涂布体过度沉入线条第一涂布体内，从而这些涂布体的侧缘会朝着宽度方向的外侧适度地弯曲鼓出。另外，在相邻的交点之间，可防止线条第二涂布体因自重而向下方弯曲，从而可维持线条第二涂布体的搭桥状态。干燥例如通过在大气下以40℃～80℃的温度加热格栅状前体来进行。加热时间例如可以设定为0.5小时～12小时。在糊料的粘度高的情况下，大多情况下不需要格栅状前体的干燥，此时可以将格栅状前体直接供于以下所述的烧成工序。

就干燥后的格栅状前体来说，将其从基板上剥离并放置于烧成炉内进行烧成。通过该烧成，可以得到两线条部10、20之间在交点2处一体化而成的作为目标的陶瓷格栅体1。烧成一般能够在大气下进行。烧成温度根据陶瓷原材料的原料粉的种类来选择适当的温度即可。关于烧成气氛温度也是同样的。

通过以上的方法，能够得到作为目标的陶瓷格栅体1。该陶瓷格栅体1除了适合用作搁板、垫板等陶瓷制品的脱脂或烧成用承烧板以外，还可以用作承烧板以外的窑工具例如匣、梁。此外，还可以用作窑工具以外的用途例如过滤器、催化剂载体等各种夹具、各种结构材料。在这种情况下，通常是在格栅体1中的作为凹凸面的第二面1b上放置被烧成体，但根据被烧成体的种类也可以将被烧成体放置于第二面1b侧的第二线条部之间，也可以将被烧成体放置于作为平坦面的第一面1a上。例如在进行层叠陶瓷电容器(MLCC)的制造过程中的烧成工序时，优选将被烧成体放置于作为平坦面的第一面1a上，此外，以固定MLCC为目的，也可以将被烧成体放置于第一面1a侧的第一线条部之间。

以上，对本发明基于其优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式。例如上述实施方式的陶瓷格栅体1在俯视时的轮廓为矩形，但格栅体1的轮廓并不限于此，也可以是其他形状，例如三角形或六边形等多边形。另外，格栅体1只要其轮廓的至少一部分中具有直线边部即可，例如轮廓也可以由直线边部和曲线边部的组合构成。这种情况下，只要直线边部与第一线条部10及第二线条部20的交叉角度θ1及θ2满足上述的值即可。

另外，这些轮廓可以通过陶瓷来形成直线边部和曲线边部等。

另外，上述实施方式的陶瓷格栅体1使用了第一线条部10和第二线条部20这两种线条部，但除此以外还可以使用第三线条部(未图示出)。例如，能够将陶瓷格栅体设定为下述结构：在第一线条部10上重叠第二线条部20，进一步在其上重叠第一线条部10。这种情况下，最下部的第一线条部10与直线边部所成的角度θ1与最上部的第一线条部10与直线边部所成的角度θ1可以相同，或者也可以不同。另外，最下部的第一线条部10的形状和粗细与最上部的第一线条部10的形状和粗细可以相同，或者也可以不同。

另外，为了使上述实施方式的陶瓷格栅体1的强度提高，如图10所示那样，可以在该格栅体1的外周设置外框40。该外框40可以由与该格栅体1相同的材料一体地形成，或者也可以预先与该该格栅体1分别制造，并以规定的接合方法进行接合。在本实施方式中，上述角度θ1和θ2是指第一线条部10及第二线条部20与外框40所成的角度。

另外，上述实施方式的陶瓷格栅体1是单层结构，但也可以代替其而使用多个该格栅体1，并将它们例如如图11(a)和图11(b)所示那样层叠多段来使用。在图11(a)所示的实施方式中，由第一线条部10’和第二线条部20’制成的第一格栅体1’与由第一线条部10”和第二线条部20”制成的第二格栅体1”层叠而形成了格栅体1。第一格栅体1’中的第一线条部10’与第二格栅体1”中的第一线条部10”按照成为相同间距的方式进行配置。同样地，第一格栅体1’中的第二线条部20’与第二格栅体1”中的第二线条部20”也按照成为相同间距的方式进行配置。此外，第一格栅体1’中的第一线条部10’与第二格栅体1”中的第一线条部10”并不限于按照成为相同间距的方式进行配置的方案，可以与在陶瓷格栅体的上表面或者各线条部之间等放置被烧成体的方案相配合地以任意的间距比率来设计。同样地，第一格栅体1’中的第二线条部20’与第二格栅体1”中的第二线条部20”并不限于按照成为相同间距的方式进行配置的方案，可以与在陶瓷格栅体的上表面或者各线条部之间等放置被烧成体的方案相匹配地以任意的间距比率来设计。

另一方面，在图11(b)所示的实施方式中，第一格栅体1’中的第一线条部10’与第二格栅体1”中的第一线条部10”以错开半个间距的方式配置。同样地，第一格栅体1’中的第二线条部20’与第二格栅体1”中的第二线条部20”也以错开半个间距的方式配置。此外，第一格栅体1’中的第二线条部20’与第二格栅体1”中的第二线条部20”并不限于以错开半个间距(1/2个间距)的方式来配置的方案，例如可以与以1/3个间距～1/10个间距等的方式放置被烧成体的方案相匹配地以任意的间距比率进行设计。同样地，第一格栅体1’中的第二线条部20’与第二格栅体1”中的第二线条部20”并不限于以错开半个间距(1/2个间距)的方式来配置的方案，例如可以与以1/3个间距～1/10个间距等的方式放置被烧成体的方案相匹配地以任意的间距比率进行设计。像这样，通过例如配合MLCC的尺寸来设计间距比率，从而以在单层或多层的第一线条部与单层或多层的第二线条部之间嵌入MLCC的方式进行放置，由此能够防止MLCC的落下，稳定地放置MLCC。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行更详细说明。但是，本发明的范围并不限于这些实施例。只要没有特别说明，则“份”是指“质量份”。

〔实施例1〕

(1)线条涂布体形成用的糊料的制备

将平均粒径为0.8μm的配添加了8摩尔％氧化钇的完全稳定化氧化锆粉65.3份、作为水系结合剂的甲基纤维素系粘合剂5.0份、作为增塑剂的甘油2.5份、聚羧酸系分散剂(分子量12000)1.1份和水26.1份进行混合、脱泡从而制备了糊料。糊料的粘度在25℃时为1.6MPa·s。

(2)线条涂布体的形成

以上述糊料为原料，使用具有直径为0.8mm的喷嘴的小型挤出机，在25℃的环境下，在树脂基板上形成线条第一涂布体，接着形成与其交叉的线条第二涂布体。两线条涂布体的交叉角度设定为90度。这样地得到了格栅状前体。

(3)烧成工序

将干燥后的格栅状前体从树脂基板剥离，然后放置于大气烧成炉内。在该烧成炉内进行脱脂和烧成，得到了图1至图9所示形状的陶瓷格栅体。烧成温度设定为1600℃，烧成时间设定为3小时。将所得到的格栅体中的各种要素示于以下的表1至表3。这些表中，“孔对角长度Q1、Q2”如图9所示是指网孔结构的孔对角部的对角线长度。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。另外，θ1(参照图1(b))为45度，θ2为135度(|θ1-θ2|值为90度)。

〔实施例2〕

将θ1设定为10度，将θ2(参照图1(b))设定为60度(|θ1-θ2|值为50度)。除了这些θ1、θ2以及各自相交的角度以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例3〕

将θ1设定为30度，将θ2(参照图1(b))设定为120度(|θ1-θ2|值为90度)。除了这些θ1、θ2以及各自相交的角度以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例4〕

将θ1设定为10度，将θ2(参照图1(b))设定为170度(|θ1-θ2|值为160度)。除了这些θ1、θ2以及各自相交的角度以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例5〕

将θ1设定为45度，将θ2(参照图1(b))设定为135度(|θ1-θ2|值为90度)。另外，将喷嘴直径设定为0.4mm。除了这些θ1、θ2及各自相交的角度和喷嘴直径以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例6〕

将θ1设定为45度，将θ2(参照图1(b))设定为135度(|θ1-θ2|值为90度)。另外，将喷嘴直径设定为1.0mm。除了这些角度和喷嘴直径以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例7〕

与实施例2同样地将θ1设定为10度，将θ2(参照图1(b))设定为60度(|θ1-θ2|值为50度)。此外，以在线条第二涂布体之上交叉的方式形成线条第三涂布体，得到了格栅状前体。线条第三涂布体的θ3设定为20度。除此以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例8〕

与实施例7同样地将θ1设定为10度，将θ2(参照图1(b))设定为60度，将θ3设定为10度(|θ1-θ2|值为50度)。线条第三涂布体形成在俯视时与线条第一涂布体重叠的位置处。除此以外，与实施例7同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例9〕

将θ1设定为45度，将θ2(参照图1(b))设定为135度，将θ3设定为45度(|θ1-θ2|值为90度)。线条第三涂布体形成在俯视时与线条第一涂布体重叠的位置处。除此以外，与实施例7同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔实施例10〕

将θ1设定为45度，将θ2(参照图1(b))设定为135度，将θ3设定为45度(|θ1-θ2|值为90度)。线条第三涂布体形成在俯视时与线条第一涂布体平行且在相邻的线条第一涂布体之间的位置处。除此以外，与实施例7同样地得到了陶瓷格栅体。在所得到的格栅体中，如图9所示，菱形的贯通孔中的角部带有发圆感。

〔比较例1〕

将θ1设定为5度，将θ2(参照图1(b))设定为95度(|θ1-θ2|值为90度)。除此以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。

〔比较例2〕

将θ1设定为0度，将θ2(参照图1(b))设定为90度(|θ1-θ2|值为90度)。除此以外，与实施例1同样地得到了陶瓷格栅体。

〔比较例3〕

在本比较例中，准备使明胶溶于热水中而得到的溶液(明胶的浓度相对于水为3％)，将该溶液与预先制备的氧化钇完全稳定化氧化锆浆料进行混合。混合是按照混合液中的氧化钇完全稳定化氧化锆与水的体积比达到10：90的方式来进行的。将该混合液静置于冰箱内而使之凝胶化。用乙醇冻结机使该凝胶冻结。在对冻结得到的凝胶进行干燥(冻结干燥)之后，对所得到的干燥体进行脱脂，以1600℃进行了3小时烧成。这样得到的格栅体的气孔率为79％，气孔直径为95μm，形成了气孔沿厚度方向取向的结构。

〔评价〕

对于由实施例和比较例得到的格栅体，通过以下方法进行了抗散裂性的评价。将它们的结果示于以下表1至表3中。

〔抗散裂性的评价〕

在长150mm×宽150mm×厚0.8～1.5mm的样品之上，作为设想为MLCC等小型电子部件的模拟工件，将造粒为500至1000μm的氧化铝颗粒以空出端部5mm、整体上达到0.35g/cm²的方式均质地进行铺设。将准备的带有莫来石质支架的架形窑工具(外径尺寸为165mm×165mm，位于中央的十字形状宽度尺寸为15mm，在外框与十字之间具有60mm×60mm的四个中空结构)放置于底板上，在该架上设置装载有模拟工件的样品，在大气烧成炉中进行高温加热并保持在所期望的温度中1小时以上，然后从电炉中取出并暴露于室温，以肉眼对样品有无开裂进行了评价。将设定温度以每次50℃升温地从200℃变更至950℃，将不产生开裂的温度的上限作为“抗散裂性”。

[表1]

[表2]

[表3]

正如由表1至表3中所示的结果所示的那样，可知：各实施例中得到的格栅体相比于各比较例的格栅体，抗散裂性高。

Claims (8)

1.一种陶瓷格栅体，其具有：朝着一个方向延伸的陶瓷制的多个第一线条部；和朝着与该第一线条部交叉的方向延伸的陶瓷制的多个第二线条部，

其中，第一线条部与第二线条部的各交点之中的任一个交点处都是第二线条部配置在第一线条部上，

第一线条部的截面在所述交点以外的部位具有由直线部和以该直线部的两端部作为端部的凸形曲线部所构成的形状，

第二线条部的截面在所述交点以外的部位具有圆形或椭圆形的形状，

所述陶瓷格栅体在俯视时的轮廓的至少一部分中具有直线边部，

第一线条部及第二线条部与所述直线边部分别独立地以10度～80度或100度～170度的角度进行交叉。

2.根据权利要求1所述的陶瓷格栅体，其中，所述陶瓷格栅体具有矩形的轮廓，该矩形的轮廓具有：相对置的第一边部及第二边部；和相对置的第三边部及第四边部，

第一线条部及第二线条部与第一边部及第二边部分别独立地以10度～80度或100度～170度的角度进行交叉。

3.根据权利要求1或2所述的陶瓷格栅体，其中，第二线条部的俯视时的投影像在所述交点处呈朝着宽度方向外侧弯曲鼓出的形状，由此所述交点处的投影像的宽度变得大于所述交点以外的部位处的投影像的宽度。

4.根据权利要求1或2所述的陶瓷格栅体，其中，当将第一线条部中的所述直线部作为放置面而放置在平面上时，第二线条部在相邻的2个所述交点之间呈与该平面分开的形状。

5.根据权利要求1或2所述的陶瓷格栅体，其中，第一线条部的俯视时的投影像在所述交点处呈朝着宽度方向外侧弯曲鼓出的形状，由此所述交点处的投影像的宽度变得大于所述交点以外的部位处的投影像的宽度。

6.根据权利要求1或2所述的陶瓷格栅体，其由包含氧化铝、莫来石、堇青石、氧化锆、氮化硅或碳化硅中的任一种或两种以上的陶瓷制成。

7.根据权利要求6所述的陶瓷格栅体，其在表面涂布有氧化锆。

8.根据权利要求1或2所述的陶瓷格栅体，其用作陶瓷制品的烧成用承烧板。

Images